presa el cajon

P.H. El cajon

INSTITUTO POLITECNICO NACIONALLa Tcnica al Servicio de la PatriaEscuelas Superior de Ingeniera y ArquitecturaUnidad Zacatenco

Presas.

Badillo Martnez Eduardo 2013310242 7CV04

Mxico, D.F. a 11 de noviembre del 2015



Presas Hidroelctricas




Presas.


Introduccin.En la ltima dcada en Mxico ha habido solamente un moderado incremento en la capacidad de generacin de energa elctrica, sin embargo, hoy en da estn en planeacin o en construccin una cantidad importante de obras de infraestructura para satisfacer la demanda futura de pas. En el ao 2003, el 75% de la capacidad instalada para la generacin de energa elctrica proceda de plantas termoelctricas basadas en el uso de combustibles fsiles, pero muchas de stas ahora se encuentran en etapa de reconversin a fin de usar gas natural y con ello reducir las emisiones de bixido de carbono (SENER, 2003).Seguido en capacidad de generacin de energa elctrica estn las centrales hidroelctricas, las cuales producan el 20% del consumo nacional en el ao 2003. Un resumen histrico en la capacidad de generacin de energa elctrica se muestra en la Tabla 3 (EIA, 2007). El futuro sin embargo parece que puede modificar drsticamente las tendencias tecnolgicas para la generacin de energa elctrica, ya que la presin en el precio global de los hidrocarburos se ha incrementado de manera considerable, debido fundamentalmente a la disminucin de las reservas de petrleo crudo a nivel global y a los conflictos polticos en los pases productores de hidrocarburos (Aleklettaet al., 2010). Esta situacin afecta igualmente a Mxico como uno de los pases productores de petrleo crudo (ASPO, 2006). Por otra parte las reservas en otros combustibles en Mxico como el uranio, no garantizan que pueda ser viable su aplicacin para satisfacer demandas futuras dada su costosa inversin para su explotacin y purificacin (Medina-Rosset al.,2005; OECD, 2006) y a los importantes riesgos ambientales y de seguridad que conlleva el uso de esta tecnologa (Zhang, 2010); debido a ello la expectativa ms inmediata es la construccin de plantas hidroelctricas a fin de lograr los objetivos de produccin para los prximos aos en el pas.Se estima que en Mxico se utilizan diariamente 234.9 km3 de agua dulce de los cuales 158.9 km3 se usan para la generacin de electricidad (67.6%) y 76.5 km3 (32.4%) para usos consuntivos tales como la agricultura, suministro domstico e industrial. Desafortunadamente alrededor del 56% del agua que se utiliza en la agricultura, se pierde debido a malas prcticas de riego y a la baja aplicacin de tecnologa agrcola; y el 44% del agua que se suministra a la poblacin para usos domsticos, se pierde debido a la falta de mantenimiento de la infraestructura hidrulica. Adicionalmente, la poblacin de Mxico contina creciendo y la disponibilidad media de agua se ha reducido dramticamente del ao 1950 al 2010 (de 17,700 a 3,990 m3/persona/ao). Esta situacin ha generado una condicin de presin hdrica sobre el recurso disponible, particularmente sobre las fuentes de agua subterrnea en la parte occidental, central y en el norte de Mxico. Una solucin que mitigara parte de la presin hdrica es reduciendo la demanda mejorando las medidas de conservacin y reduciendo el desperdicio de agua (CONAGUA, 2007).Mxico es un pas con tan slo algunos lagos naturales de pequeas dimensiones. La capacidad de almacenamiento de los principales lagos de Mxico apenas llega a 10.35 km3 (CONAGUA, 2007). Desde el siglo XIX el gobierno mexicano ha ido solventando las carencias de agua construyendo presas a fin de proveer agua y energa renovable a los ciudadanos. Debido a que la topografa de Mxico es muy conveniente para la construccin de presas; hoy en da existen 4,000 presas de las cuales 667 estn clasificadas como grandes presas de acuerdo con la Comisin Internacional de Grandes Presas (ICOLD por sus siglas en ingls). Como se haba mencionado estas presas utilizan 158.9 km3 de agua para la generacin de energa elctrica (ms del 12% de la energa producida en Mxico) y almacenan el agua para la irrigacin de 6.3 millones de hectreas de tierra agrcola (CONAGUA, 2007).Cabe sealar que la ICOLD define como grandes presas aquellas con una altura de cortina mayor a los 15 m. Por pequeas presas se entiende aquellas cuyas cortinas alcanzan una altura entre los 10 y los 15 m y en donde se deben cumplir otros requerimientos tales como un ancho mnimo de 500 m, o ms de 1 milln de m3 de capacidad de almacenamiento, o ms de 2,000 m3/s de capacidad de desalojo de agua (WCD, 2000).Con las presas construidas en el pas, en el 2005 la capacidad de almacenamiento de agua alcanz los 150 km3. Es importante resaltar que el 70% del esta capacidad se encuentra en 51 de las grandes presas localizadas principalmente en el sur del pas (CONAGUA, 2007). En Mxico slo algunas cuencas tienen las condiciones geomorfolgicas, geolgicas e hidrolgicas necesarias para la construccin de grandes presas para la produccin de energa elctrica.La principal razn por la cual se construyen presas en Mxico es para contar con la infraestructura hidrulica necesaria para la produccin de energa elctrica. Asimismo a lo largo de la red hidrolgica nacional se han construido una cantidad importante de pequeas presas, diques, bordos, acueductos y canales para el desarrollo de sistema de riego para la agricultura y para el aprovisionamiento de agua para poblaciones rurales y zonas de mayor concentracin urbana (CONAGUA, 2005; Cotler y Gutirrez, 2005).En el ao 2005 Mxico ocup el lugar nmero 16 como generador de energa elctrica a nivel global, produciendo el 1.3% del total de la generacin y consumo mundial. El consumo de energa elctrica en Mxico se ha incrementado notablemente en los ltimos aos hasta alcanzar arriba del 60% de crecimiento en la pasada dcada; asimismo el consumo de combustibles fsiles se ha incrementado en un 60% a fin de satisfacer la creciente demanda de consumo.

AntecedentesLas presas son construcciones realizadas en la cuenca de los ros con mltiples finalidades, entre las que destacan: abastecimiento de agua a poblaciones, regulacin general de la corriente de agua o ro, aprovechamiento industrial de su energa, hacer navegables ciertos canales o tramos de ro y defender de los daos producidos por las riadas e inundaciones, entre otros.Semejantes o parecidos son los diques de proteccin construidos en terrenos desecados o amenazados por las aguas marinas, frecuentes sobre todo en Holanda. No obstante, siempre que se construye una presa, aunque sea para otra finalidad principal, se aprovecha para produccin de energa. La presa de mayores dimensiones hasta ahora conocida es la de la Tres Gargantas (China); su construccin comenz en 1994 para regular las desastrosas y devastadoras inundaciones producidas por el Yangtz o ro Azul casi todos los aos y an est sin terminar como consecuencia de las grandes crticas recibidas y de los problemas de financiacin existentes.Existen diversos tipos de presas ya sean de gravedad, contrafuerte, de arco bveda o escolleras, esta ltima es de inters principal para este trabajo ya que las presas escolleras son aquellas formadas por tierra y roca, es por ello que se les conoce como presas de enrocamiento, y tambin llamadas de materiales sueltos, estas son todas de gravedad, las cuales son todas aquellas en las que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que ste debe ser muy estable capaz de resistir, el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.Las presas de tierra y enrocamiento, es posible que sean una de las estructuras ms antiguas construidas por el hombre. Se sabe que los chinos, antes de la era cristiana, ya tenan bordos de gran longitud y compactaban la tierra con varas de carrizo manejadas por verdaderos ejrcitos humanos.Los hindes desarrollaron este tipo de obra desde el ao 500 a.c. y construyeron la presa MaddukMasur, de 33 m de altura, hace 45 dcadas, se destruy por carencia de vertedor. Las presas de tierra para el almacenamiento de agua para riego, como lo atestiguan la historia y los restos que sobreviven de las antiguas estructuras, se han usado desde los primeros das de la civilizacin.Algunas de las estructuras construidas en la antigedad eran de enorme tamao. En Ceiln, en el ao 504 A.C. se termin una presa de tierra de 11 m de largo y de 70 pies de alto, contena, aproximadamente, 17 millones de yardas cbicas de terrapln. En nuestros das, como en el pasado, la presa de tierra contina siendo el tipo ms comn de presa pequea, principalmente porque en su construccin se utilizan materiales en su estado natural con un mnimo de tratamiento.

Hasta en los tiempos modernos todas las presas de tierra se proyectan por procedimientos empricos, y la literatura de ingeniera est repleta de relatos de las fallas. Estas fallas obligaron a darse cuenta de que los mtodos empricos deban remplazarse por procedimientos racionales de ingeniera, tanto en el proyecto como en la construccin. Uno de los primeros en sugerir que los taludes de las presas de tierra se eligieran en esta forma fue Bassell en 1907. Sin embargo, se hicieron pocos progresos en la elaboracin de procedimientos de proyectos racionales hasta la dcada de 1930. El rpido avance de la ciencia de la mecnica de suelos, desde ese tiempo, haba dado por resultado el desarrollo de procedimientos de proyectos muy mejorados para las presas de tierra y roca.Estos procedimientos constan de investigaciones previas de las cimentaciones y del estudio de los materiales de construccin aplicacin de los conocimientos y tcnica de la ingeniera al proyecto y mtodos de construccin cuidadosamente proyectados y controlados.Como resultado, las presas de tierra y enrocamiento se construan (1968) hasta alturas que sobrepasaban de los 500 pies (152.40 m) arriba de sus cimentaciones y cientos de grandes presas de tierra compactada se construyeron en los pasados 20 aos sin haberse registrado ninguna falla.Sin embargo, las fallas de presas pequeas continan siendo cosa comn.Aunque es probable que algunas de estas fallas sean el resultado de un mal proyecto, muchas de ellas han sido causadas por falta de cuidado en la construccin. Los mtodos correctos de construccin incluyen la preparacin adecuada de la cimentacin y la colocacin de materiales en la presa con el grado necesario de compactacin, siguiendo un procedimiento establecido de prueba y control.El proyecto de una presa de tierra y enrocamiento debe apegarse a la realidad. Debe acusar las condiciones reales del emplazamiento en que se construye y los materiales de construccin de que se dispone, y no debe copiarse, simplemente, algn proyecto que haya tenido xito usado en un lugar en condiciones diferentes.

Ubicacin del proyecto El sitio previsto para la construccin de las obras del proyecto se encuentra en el estado de Nayarit, al oriente de la ciudad de Tepic, 60 km aguas arriba de la C.H. Aguamilpa, sobre el ro Santiago, y a 78 km de la ciudad de Tepic El sitio de las obras se localiza en los municipios de La Yesca y Santa Mara del Oro, ambos divididos por el rio Santiago, en terrenos del ejido Cantiles. El proyecto se localiza a 78 km de la ciudad de Tepic, por la carretera federal No. 15.Las localidades ms cercanas al proyecto son los poblados de El Buruato, a 25 km, Rincn de Calimayo, a 31 km, el poblado ubicado en la rivera de la Laguna de Santa Mara del Oro, a 31 km, y el poblado de Santa Mara del Oro, a 43 km.Las coordenadas geogrficas de la boquilla son 21 25' 41" de latitud norte y 104 27' 14" de longitud oeste; a partir del sitio de la presa se formar un embalse de aproximadamente 60 km de longitud sobre el ro Santiago, hasta su confluencia con el ro Bolaos.

La ubicacin del P.H. El Cajn tambin fue determinado por los posibles sitios de construccin de presas entre los embalses actualmente en servicio de las presas de Aguamilpa, Nayarit, y Santa Rosa, Jalisco. El Cajn se ubica exactamente en el punto final o cola del embalse de la presa de Aguamilpa, y su embalse, una vez que se construya, permitir la construccin de otra presa, entre el Cajn y Santa Rosa. La ubicacin del P.H. El Cajn tiene condiciones topogrficamente favorables para Construir las estructuras del proyecto.En este marco, el P.H. El Cajn se ha incluido en el Programa de Obras e Inversiones del Sector Elctrico (POISE). El proyecto se localiza en la Regin Pacfico Norte. Fue elegido, despus de: a) compararse con otros proyectos hidroelctricos en la regin Occidental, como La Yesca, San Francisco y Arroyo Hondo, todos sobre el cauce del ro Santiago, y b) compararse con opciones de centrales trmicas.Entre las razones que se consideraron para su eleccin se encuentran las siguientes: Su ubicacin con respecto a los centros de demanda futura. La incorporacin de la energa generada en esta central a las lneas de transmisin existentes en la zona requiere una baja inversin. Su reducido impacto social (solo se afectarn del orden de 210 habitantes) El impacto ambiental no es significativo, dado que en su embalse no existen condiciones nicas o excepcionales y el ecosistema est ampliamente representado fuera del embalse.El P.H. El Cajn aportar un importante bloque de energa al Sistema Elctrico Nacional, la cual es indispensable para el desarrollo econmico de Mxico. Ocupar el noveno lugar en generacin en nuestro pas y el segundo en el Sistema Hidroelctrico del ro Santiago, despus de Aguamilpa. El proyecto representa aprovechar un poco ms del 10% del potencial hidroelctrico de este Sistema, que es uno de los ms atractivos en cuanto a generacin de energa hidroelctrica en el pas.

El P.H. El Cajn estar enclavado en el grueso paquete ignimbrtico y vulcano - sedimentario de la Sierra Madre Occidental (SMO), en su porcin sur, en la interrupcin de esta macroestructura por el segmento noroeste de la Faja Volcnica Transmexicana (FVT). Litolgicamente se puede sintetizar como un paquete ignimbrtico y vulcano - sedimentario de ms de 1,500 m de espesor, con intercalaciones de coladas bsicas y cuerpos sedimentarios lacustres y calcreos continentales aislados ms jvenes, con intrusin en todo el conjunto por diques de composicin variada.El sitio donde se emplazarn las obras civiles del proyecto se localiza en un bloque basculado hacia el oeste, limitado por dos fallas, Sobaco y Cantiles, ambas de carcter regional. Sin embargo, geolgicamente la boquilla es simtrica, lo cual es favorable para el emplazamiento del proyecto. La participacin de los diversos grupos de CFE encargados del anlisis de estos aspectos, as como la participacin de diversos consultores nacionales y extranjeros que prestan sus servicios tcnicos a la institucin, han permitido identificar las particularidades geotcnicas ms significativas de las estructuras geolgicas de la zona y se han propuesto los diseos que garantizan un comportamiento satisfactorio de la presa y sus obras anexas.Para el P.H. El Cajn se emple la informacin disponible de las estaciones hidromtricas La Yesca y El Caimn, ubicadas la primera sobre el cauce del ro Santiago, 70 km aguas arriba de El Cajn, y la segunda sobre el ro Bolaos, afluente importante del Santiago. Los perodos de medicin comprenden los aos 1949 a 1997. Adicionalmente se complementaron los anlisis con la informacin de las estaciones Canoras y El Salto, localizadas ambas sobre el cauce del ro Santiago, aunque en sitios ms distantes respecto a El Cajn pero que miden la aportacin de la cuenca del ro Lerma hacia Chapala y el ro Santiago. El sitio para construccin del proyecto no cuenta con servicios pblicos ni privados, no existen redes elctricas, no hay redes de agua potable, ni redes de drenaje. La nica va de comunicacin es una brecha de acceso en malas condiciones de rodamiento. Esta brecha de acceso, por falta de mantenimiento, durante las pocas de lluvia sufre serios daos y derrumbes que impiden el paso de unidades de transporte. Para los estudios que demanda la elaboracin de la manifestacin de impacto ambiental, estudios de bancos de materiales y estudio tcnico justificativo para cambio de uso del suelo, fue necesario rehabilitar la brecha de acceso. La rehabilitacin consisti en la aplicacin de un tractor sobre orugas a lo largo de la brecha para recuperar la calzadade rodamiento.

Proceso cronolgico constructivo.Obras de desvoLas obras de desvo, adems de las ataguas, estn constituidas por dos tneles subterrneos en un macizo rocoso, por lo cual el mtodo de excavacin usado es a base de explosivos.De acuerdo con el programa general de construccin, los tneles de desvo deben excavarse en 19 meses, lo que implica efectuar su excavacin a travs de 9 frentes de manera simultnea, tal como se muestra en la figura II.54. El procedimiento de ataque es el siguiente: cuatro frentes por sus extremos; dos por la entrada y dos por la salida, un tnel crucero interceptando de manera diagonal a los dos tneles y desprendindose de esta interseccin los restantes frentes; dos atacando en direccin de la entrada y dos hacia la salida de dichos tneles.Una vez desviado el ro Santiago de la zona de desplantes de la presa (recinto) por medio de las ataguas y los tneles, se procede a efectuar las siguientes actividades principales:

Limpieza del cauce del roEsta limpieza se lleva a cabo extrayendo el material hasta llegar a la roca sana y bombeando el agua para dejar la zona seca, limpia y firme para el desplante del pedrapln. En la parte aguas arriba del recinto se ubica el crcamo de bombeo, el cual funciona durante todo el tiempo que dura la construccin del pedrapln.La limpieza del cauce del ro se realiza con tractores, dragas, retroexcavadoras, camiones de volteo, cargadores, bombas y dems equipos adicionales necesarios. Limpieza de laderas de la cortinaCon la finalidad de apoyar el pedrapln en roca sana se retira el material suelto y alterado hasta llegar a la roca sana. Si la configuracin del perfil rocoso presenta grandes irregularidades o taludes invertidos, se debe perfilar la roca con uso de explosivos para formar escalonamientos o taludes positivos donde se puedan apoyar los materiales. Las depresiones se llenan utilizando concretos dentales, evitando la formacin de grandes masas de concreto. El equipo utilizado son tractores, retroexcavadoras, cargadores, camiones de volteo, track-drill y dems equipo menor complementario. Este procedimiento se aplica igualmente para el desplante del plinto.

Extraccin y procesamiento de los materialesLa roca necesaria para la construccin de la cortina se obtiene del banco de roca denominado El Vertedor y se extrae y procesa para obtener las cantidades y calidad deseadas. Para la obtencin de la roca y sus derivados se emplean equipo track-drill, uso de explosivos, tractores, camiones de volteo y cargadores en la extraccin y acarreo del material. Para el procesamiento de materiales se utilizan trituradoras, cribas, banda transportadora y dems equipo complementario.Colocacin de materiales en la cortinaUna vez extrados y procesados los materiales de enrocamiento necesarios para la construccin de la cortina, se acarrean al sitio de su colocacin, extendindose y compactndose en las capas, espesores y nmero de pasadas. En estas actividades se utilizan camiones fuera de carretera, camiones de volteo, cargadores, bandas transportadoras, tractores, motoconformadoras, compactadores y el equipo complementario necesario.

Construccin del plintoUna vez realizada la limpieza del cauce y laderas se procede al colado del plinto, dejando ahogados en esta estructura los ductos para el posterior inyectado de la masa de roca. El colado del plinto incluye el cimbrado, armado del acero de refuerzo, colocacin de la junta perimetral y colocacin de los ductos para inyectado. La inyeccin se efecta a travs de estos ductos, perforando la roca al dimetro y profundidad especificada e inyectando una mezcla de las caractersticas fijadas en el Proyecto a las presiones adecuadas de esta estructura. El equipo a utilizar consiste en: ollas revolvedoras, planta de concreto, bombas de concreto y equipo como vibradores, mquinas soldadoras, cizallas, y otros.

Construccin de la cara de concretoEl colado de la cara de concreto se realiza utilizando una cimbra deslizante en secciones de 15 m de ancho. La velocidad de la cimbra es del orden de 3 m por hora. Esta cimbra va montada sobre rieles y funciona utilizando gatos hidrulicos y castaas, las cuales permiten el movimiento de la cimbra con los gatos hidrulicos y sujetan la cimbra cuando se retraen dichos gatos.

Por la modulacin de la cara de concreto, tanto en ancho como en elevaciones, se forma una retcula de juntas de construccin; estas constituyen un aspecto importante en este tipo de presas, ya que garantizan la impermeabilidad de la cara de concreto. Dichas juntas se describen a continuacin:Junta perimetral tipo 1.- Se localiza entre el plinto y la cara de concreto. El diseo de la junta es el resultado del anlisis del comportamiento de estructuras similares y de ensayes efectuados en laboratorio, la componen: un sello de cobre, una banda de PVC, un sello PVC y un material fino que puede ser ceniza volante (producto de la combustin de carbn). Juntas verticales.- Se localizan en cada una de las losas de 15 m de ancho. Las juntas tipo 2 y 3 son las centrales o de compresin, localizadas en la parte media de la losa, con un sello de cobre inferior. La junta tipo 4 se denomina lateral o de tensin, se localiza prxima a los estribos, con un sello de cobre y PVC con ceniza volante. La junta tipo 5 o de transicin se localiza entre las laterales y las centrales, contiene un sello de cobre y ceniza volante. La junta tipo 6 es para absorber las dilataciones trmicas de la cara de concreto durante el periodo previo al llenado del embalse y tiene una pequea separacin rellena con madera entre las losas. Las juntas tipo 7 y 10 se denominan horizontales o de conexin.El equipo que se emplea para la construccion de la cara de concreto es el siguiente: planta de concreto, ollas revolvedoras, motobombas de concreto, cimbra deslizante y equipo complementario, como vibradores, canalones, maquinas soldadoras, equipo de oxicorte, y otros.

Montaje del equipo electromecnicoA continuacin se describen en forma breve las actividades del montaje de los equipos electromecnicos del P.H. El Cajn, los cuales se listan enseguida:1. _ Compuertas de cierre provisional y cierre final para los tneles de desvi2. _ Compuertas radiales para la obra de excedencias3. _ Compuerta tipo vagn para la obra de toma4. _ Compuertas tipo tablero para la galera de oscilacin5. _ Gras viajeras de casa de maquinas6. _ Turbogeneradores7. _ Subestacin encapsulada aislada en SF6Compuertas de cierre provisional y cierre final para los tneles de desviEn el portal de entrada de los tneles de desvi se instalan obturadores tipo tablero de dimensiones 14.00 x 14.00 m, para una carga hidrulica de 38 m. La finalidad de instalar estos obturadores es la de tener condiciones de control para un cierre provisional y poder efectuar revisiones y mantenimientos en cualquiera de los tneles. Asimismo, una vez terminada la construccin de las diferentes estructuras de control, estar en condiciones de obturar cada uno de los tneles y construir los tapones del concreto de cierre definitivo.

Compuertas radiales para la obra de excedenciasLa obra de excedencia es del tipo cresta, controlada con seis compuertas radiales de 10.20 m de ancho y 19.89 m de altura. Sobre el cimacio y al costado de cada pila de concreto se instalan partes fijas de primeros y segundos colados fabricadas en acero al carbn e inoxidable para la viga de asiento y las guas radiales de las compuertas, respectivamente. Aguas abajo de las pilas se instalan las vigas testeras debidamente potenzadas y que sirven para apoyar los brazos de las compuertas. Asimismo, se montan las chumaceras para los servomotores hidrulicos.

Compuertas tipo vagn para la obra de tomaLa toma se inicia en un canal excavado a cielo abierto. El ingreso del flujo a la conduccin forzada se realiza a travs de dos bocatomas protegidas por rejillas metlicas y controladas con dos compuertas tipo vagn, de seccin rectangular. Las estructuras de rejillas se colocan sobre una rampa inclinada 26.5 con respecto a la horizontal, rematada en una estructura de apoyo para el puente de maniobras. La conduccin a presin la forman dos tuberas de acero de 7.25 m de dimetro y 135.00 m de longitud cada una.

Compuertas tipo tablero para los pozos de oscilacionEn los pozos de oscilacin, se instalan compuertas tipo tablero de seccin rectangular de 6.00 x 10.00 m, dos por turbina a la salida del tubo de aspiracin, aguas abajo de la casa de mquinas.

Gras viajeras de la casa de maquinasLas gras viajeras de casa de mquinas son equipos de instalacin permanente en un proyecto hidroelctrico y sirven para el montaje, retiro y mantenimiento de los turbogeneradores y equipo electromecnico. Las gras se montan una vez que la obra civil permita el acceso a la casa de mquinas, se tenga regularizado y colado el piso de la playa de montaje y se hayan concluido los colados de las trabes carril, por lo menos en esa zona.

TurbogeneradoresLos turbogeneradores se instalan en la casa de mquinas. Los componentes principales de un turbogenerador son: Tubo de aspiracin y conos Ante distribuidor y carcaza espiral Turbina Generador Sistema de agua de enfriamiento Sistema contra incendio Tableros de control, proteccin, medicin y fuerza Banco de bateras y cargadoresMontajeEl montaje del generador de potencia consiste en trasladar los componentes armados en la playa de montaje al foso del generador, para lo cual se usan los dispositivos de maniobra proporcionados por el fabricante. Es muy importante que las gras viajeras de casa de mquinas estn revisadas y en condiciones para realizar la maniobra, se debe acoplar el gancho principal al dispositivo de maniobra para el estator. De igual forma, las condiciones en el foso del generador deben estar dadas tanto por la obra civil como electromecnica para recibir el estator.Para el montaje del rotor se deben cumplir con algunas condiciones: haber montado sobre el cubo la flecha corta del generador, verificar el funcionamiento de las gras viajeras acopladas, principalmente la sincronizacin de los ganchos principales, acoplar stos al dispositivo de maniobra y tener todas las condiciones de seguridad dadas.

Tendencias en el diseo.El Proyecto Hidroelctrico El Cajn forma parte del Sistema Hidrolgico Santiago, el cual comprende 27 proyectos con un potencial hidroenergtico de 4 mil 300 MW. De este sistema, slo se ha desarrollado 32%, representado por la construccin de seis centrales. El Cajn ocupa el segundo lugar en potencia y generacin, despus de la Central de Aguamilpa-Solidaridad.

Geologa Regional La porcin meridional de la Sierra Madre Occidental est compuesta, casi en su totalidad, por una secuencia calcoalcalina de ms de 1,000 metros de espesor correspondiente al Oligoceno-Plioceno. Las andesitas, diacitas, riolitas y sus equivalentes prioclsicos representan a las rocas extrusivas. La granodiorita, tonalita y granito, a las intrusivas, y finalmente los diques apliticos, monzoziticos constituyen, a las rocas hipabisales. Los basaltos representan a las emisiones plio-Cuatemarias del Eje Neovolcnico, y sus equivalentes hipabisales, las doleritas, atraviesan a toda la columna estratigrfica.Existen restringidos afloramientos de rocas sedimentarias constituidas por calizas, areniscas y limolitas, las cuales se depositan en ambientes lacustres. Las rocas metamrficas encontradas se reducen a corneanas, las cuales fueron formadas por el metamorfismo de contacto que sufri la roca gnea extrusiva provocado por el emplazamiento de los intrusivos. El aluvin, los suelos y el talud representan los depsitos del Reciente. En la figura se muestra la columna estratigrfica regional de la zona del proyecto y corresponde, para fines de descripcin de la geologa regional, desde la confluencia de los ros Bolaos y Santiago, hasta el sitio donde se pretende construir el proyecto El Cajn.

Geologa del sitio del proyecto Desde el punto de vista geolgico, la boquilla del PH El Cajn se encuentra enclavada en el grueso paquete ignimbritico y vulcano-sedimentario propio de la porcin sur de la Sierra Madre Occidental (SMO), en la zona de contacto de esta macroestructura con el segmento noroeste de la Faja Volcnica Transmexicana (FVT). Litolgicamente se puede tipificar como un paquete ignimbritico y vulcano- sedimentario de ms de 1 ,500 m de espesor, con intercalaciones de coladas bsicas y cuerpos sedimentarios lacustres y calcreos continentales aislados ms jvenes, con intrusin en todo el conjunto de diques de composiciones variadas (CFE, 1995). La obra civil quedar alojada en su totalidad sobre ignimbritas, que son rocas gneas extrusivas constituidas por tobas soldadas de composicin riodacitica, que presentan una estructura masiva pseudoestratificada, de compacidad y dureza alta, color gris-rosceo y con tres cambios texturales muy marcados: a) textura piroclstica soldada; b) brechoide soldada y c) piroclstica soldada con escasa presencia de lticos de pmez colapsada (CFE, 1995). Esta misma unidad ignimbritica se extiende hacia aguas arriba, a lo largo del can del Santiago y del arroyo Palmillas, aflorando en las zonas de pendientes pronunciadas. En ambas mrgenes del ro existe material de depsito fluvial no consolidado (aluvin), formado por gravas y arenas mal clasificadas, producto de la desintegracin de rocas locales o distantes, transportadas por el sistema del rio Santiago y sus afluentes, formando playones en las desembocaduras de arroyos y meandros del ro. De acuerdo con la carta geolgica escala 1:50 000, en el rea del futuro embalse predominan las rocas gneas extrusivas cidas (casi 76% de la superficie), con algunos afloramientos de andesitas, tobas y basaltos, con rumbo y echado de flujos de las rocas gneas de oriente a poniente. La secuencia litoestratigrfica del rea donde se ubican las estructuras principales del PH El Cajn se determin con base en los estudios geolgicos, clasificaciones de campo y anlisis petrogrficos que CFE ha realizado en la zona desde 1961 (CFE, 1995). La edad de cada unidad litolgica se estableci por medio de correlaciones con reas cercanas, tales como los PHs Aguamilpa, San Rafael y Cajones l. En general, cerca del 90% del rea est constituida por tobas con texturas y grados de soldamiento muy marcados, siendo posible la diferenciacin de las mismas. De este paquete tobceo sobresalen las intercalaciones de rocas bsicas que se pueden asociar a procesos de diferenciacin magmtica y a reactivaciones de los mismos.

Bancos de material. Los bancos de materiales que se explotarn son los que se indican en la tabla siguiente.

Sismicidad.El proyecto el Cajn se encuentra dentro de la Placa Tectnica Norteamricana la cual, entre otros, comprende parte de los estados de Nayarit y Jalisco; en esta regin se han reconocido varios elementos tectnicos importantes en su porcin continental, como son: el Geobloque Jalisco, la Sierra Madre Occidental y el bloque de Mazamitla, como elementos positivos; los que estn limitados por fosas de naturaleza distensiva donde ha imperado una intensa actividad volcnica. Entre estas estructuras se encuentran los grabens de mayores dimensiones como Tepic-Chapala, Chapala-Colima y Chapala, adems de algunas otras menores como las fosetas de Mascota, El Grullo y Tuxpan. Los grabens de mayores dimensiones mencionados, confluyen en una zona denominada como Zocoalco, y forman parte del Cinturn Volcnico Mexicano, en donde la red sismolgica de la CFE correspondiente a la cuenca del Ro Santiago, ha registrado actividad ssmica tipo enjambre. Para determinar la actividad ssmica en la zona y su influencia o efecto potencial sobre la construccin y estructuras del proyecto, la CFE ha realizado desde hace tiempo acopio de diversas fuentes de informacin ssmica, adems de tener establecida una red de monitoreo, entre otras, para la cuenca del Rio Santiago. A partir de la informacin recopilada o medida a travs del tiempo, es que las reas tcnicas de la CFE han establecido un patrn de comportamiento ssmico, asociando estos eventos a diversos factores ya sean de carcter tectnico o de otro tipo. A continuacin se presenta una breve descripcin de los principales registros que se tienen en funcin del origen de la informacin. Como resultado de la revisin documental y de registros de la red sismolgica se puede mencionar que las manifestaciones ssmicas de mayores proporciones que histricamente han afectado al estado de Jalisco se concentran en los grabens de Colima y Chapala. De dichos registros, el mayor evento ssmico registrado ha sido el de junio 7 de 1991, el cual tuvo una magnitud estimada de 8.0 grados y epicentro en el graben Chapala - Colima. En cuanto al registro histrico de diferentes catlogos ssmicos correspondientes al periodo de 1900 a 1987 asi como lo registrado en la red sismolgica de la CFE en los estados de Jalisco y Nayarit de 1987 a 1993 y el estudio sismolgico para la zona de El Buruatol en 1999 realizado por la CFE, el anlisis de la sismicidad histrica instrumental en la zona donde se localiza el proyecto, se considera que sta es susceptible a la accin de fenmenos tectnicos regionales y locales de tipo volcnico, dada la evolucin tectnica del bloque Jalisco. Sin embargo, el estudio de las caractersticas ssmicas de la regin permite la construccin de cualquier obra civil, siempre y cuando sean considerados los requerimientos constructivos adecuados. Para representar la actividad que se tiene registrada en la zona, en la figura siguiente se muestran los epicentros de los eventos ms significativos que se han registrado durante el periodo de anlisis.

presa el cajon

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